内容正文:
离子反应
离子方程式
第二讲
(基础落实课)
|内|容|与|目|标|
1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式,并能进行相关计算。
一、
二、
逐点清(一) 电解质的分类
和电离
三、
目 录
逐点清(二) 离子反应和离子
方程式
逐点清(三) 与量有关的离子
方程式的书写
四、
课时跟踪检测
4
逐点清(一) 电解质的分类和电离
[再认再现•旧知新学]
1.电解质和非电解质
(1)分类依据
水溶液里
水溶液中
(2)电解质的强弱与物质类别的关系
强电解质 强酸、 、绝大多数盐,如HNO3、NaOH、CaCO3等
弱电解质 弱酸、 和 ,如乙酸、一水合氨等
强碱
弱碱
水
(3)应用示例
现有11种物质:①Al ②稀硝酸 ③HNO3 ④NH3·H2O ⑤CO2 ⑥空气
⑦NaCl ⑧CaCO3 ⑨NaHCO3 ⑩乙醇 Al2O3
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
符合的条件 物质的序号
电解质,熔融状态下能导电 _________
非电解质 _____
强电解质,但熔融状态下并不导电 ____
强电解质,但难溶于水 _____
弱电解质 ____
既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电 _____
⑦⑧⑨
⑤⑩
③
⑧
④
①②
2.电解质导电的原因——电离
(1)概念:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。
3.电离方程式的书写
(1)强电解质在水溶液中完全电离,在电离方程式中用“===”连接。弱电解质在水溶液中部分电离,在电离方程式中用“ ”连接,多元弱酸分步电离,分步书写一般以第一步电离为主;多元弱碱的电离一步写出。
(2)按要求书写下列电解质的电离方程式:
①Ba(OH)2: ;
②KAl(SO4)2: ;
③CH3COOH: ;
④H2CO3: ;
⑤Cu(OH)2: ;
⑥NaHSO4溶于水: ;
⑦NaHSO4熔融: ;
⑧NaHCO3: 。
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
KAl(SO4)2===K++Al3++2S
CH3COOH CH3COO-+H+
H2CO3 H++HC、HC H++C
Cu(OH)2 Cu2++2OH-
NaHSO4===Na++H++S
NaHSO4(熔融) ===Na++HS
NaHCO3===Na++HC、HC H++C
[边练边学•实践提能]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CO2、SO2、NH3的水溶液都能导电,故它们属于电解质( )
(2)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质( )
(3)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子( )
(4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强( )
(5)BaSO4、CaCO3水溶液的导电性很弱,故都是弱电解质( )
×
×
×
×
×
√
2.下列说法正确的是 ( )
A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++C
B.室温下,0.1 mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOH B++OH-
C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A-
D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3 Ca2++C
解析:A项,HC不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,可逆电离;
C项,HA为弱酸,可逆电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL
0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(1)按物质分类,BaCl2属于 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
解析:BaCl2在水溶液中完全电离产生自由移动的离子,因此属于强电解质。
强电解质
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL
0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(2)其他条件相同的情况下,溶液的导电性由 决定。
解析:在其他条件相同的情况下,溶液的导电性由溶液中自由移动的离子浓度大小决定,离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。
离子浓度大小
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL
0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(3)用离子方程式解释图中a→b段曲线变化的原因: 。
解析:向H2SO4溶液中滴入BaCl2溶液,二者会发生复分解反应:H2SO4+BaCl2===
BaSO4↓+2HCl,反应产生BaSO4白色沉淀,该反应的离子方程式为S+Ba2+===
BaSO4↓,虽然离子带有电荷数目不变,但由于BaCl2溶液的水导致溶液体积变大,溶液中自由移动的离子浓度减小,故溶液的电导率减小。
S+Ba2+===BaSO4↓
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL
0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(4)对b、c两处溶液的c(H+)进行比较,b c(填“>”“=”或“<”),说明原因:__________
。
解析:b点恰好发生反应H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,b点后BaCl2溶液过量,但HCl的物质的量不变,溶液的体积增大,导致溶液中c(H+)会逐渐减小,故c(H+):b>c。
>
过量的
BaCl2溶液中的水使溶液中的H+浓度减小
3.数字化实验是化学研究的重要手段。实验小组将电导率传感器插入20.00 mL
0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中,向溶液中匀速滴入等浓度的BaCl2溶液,电导率与滴加溶液体积的关系如图所示。(已知溶液导电性越强,电导率值越大),请回答下列问题。
(5)用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,则电导
率最低点与图中b点的位置关系为 。
A.在b上方 B.与b重合
C.在b下方 D.无法确定
C
解析:若使用等浓度的Ba(OH)2溶液替换BaCl2溶液,会发生反应:H2SO4+
Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,该反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-===
BaSO4↓+2H2O,在二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,电导率几乎为0,故电导率最低点在图中b点的下方,故合理选项是C。
|思维建模|电离方程式书写的思维流程
逐点清(二) 离子反应和离子方程式
[再认再现•旧知新学]
(一)离子反应
1.离子反应的概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子反应的条件
在稀硫酸中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式:
A.加入BaCl2溶液: ,
B.加入CH3COONa溶液: ,
C.加入Na2CO3溶液: ,
D.加入Zn粒: ,
E.加入NaOH溶液: 。
从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、
③生成气体、④发生氧化还原反应、⑤生成水。
Ba2++S===BaSO4↓
CH3COO-+H+===CH3COOH
2H++C===CO2↑+H2O
2H++Zn===H2↑+Zn2+
H++OH-===H2O
3.离子反应的本质
以上A~E中,混合后溶液中S的物质的量减少的是 (填字母);H+的物质的量减少的是 (填字母);因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的 。
A
B、C、D、E
减少
4.离子反应的常见类型
(1)复分解反应
(2)氧化还原反应
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质,如FeCl3溶解Cu的离子方程式为 。
(3)络合反应
条件:形成络合物或配合物,如用KSCN检验Fe3+的方法:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
难溶性
难电离
挥发性
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(二)离子方程式
1.概念:用实际参加反应的 来表示反应的式子。
2.书写步骤
以CaCO3与盐酸的反应为例
离子符号
3.“拆分”规律
(1)能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
(2)不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
[边练边学•实践提能]
一、离子方程式的书写
1.注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式
(1)氧化镁溶于稀硫酸:________________________
(2)向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:_________________________________
(3)小苏打溶液与乙酸溶液混合:_________________________________________
MgO+2H+===H2O+Mg2+
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N
HC+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑
2.注意微溶物质、N与碱反应的条件
(1)向澄清石灰水中加入稀盐酸:_________________
(2)石灰乳与Na2CO3溶液反应:______________________________
(3)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:______________________
3.注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式
(1)过氧化钠溶于水:________________________________
(2)FeCl3腐蚀铜箔:_______________________
(3)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2:_____________________________________
(4)铜与浓硝酸反应:___________________________________
OH-+H+===H2O
Ca(OH)2+C===CaCO3+2OH-
N+OH-===NH3·H2O
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
二、离子方程式的正误判断
(一) “易错点”分项练(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.合理拆分化学式
(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- ( )
(3)向NaHCO3溶液中加入稀盐酸:C+2H+===CO2↑+H2O ( )
(4)向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ( )
×
×
×
×
2.是否满足三守恒
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl- ( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ ( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++N===Cu2++NO↑+H2O ( )
(4)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:I+I-+6H+===I2+3H2O ( )
×
×
×
×
3.是否符合反应原理
(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(2)过量Fe和稀硝酸反应:Fe+4H++N===Fe3++NO↑+2H2O↑ ( )
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+ ( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O ( )
(5)工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===NH4HS ( )
×
×
×
×
×
(二)考法感悟练
1.(2024·全国新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓
C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析:银和稀硝酸反应产生AgNO3、NO,其离子方程式为3Ag+4H++N===3Ag++
NO↑+2H2O,A项错误;FeS为难溶物,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为Pb2++FeS===Fe2++PbS,B项错误;海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,Br2与SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+,C项正确;草酸为弱酸,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为2Mn+5H2C2O4
+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误。
√
2.(2024·浙江6月选考)下列离子方程式正确的是 ( )
A.用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓
B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+
C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:2HC+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
解析:H2S为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+
2H+,A项错误;酸性条件下N会将H2SO3氧化成H2SO4,Ba2+与形成BaSO4沉淀,滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2N+3H2SO3===BaSO4↓+2NO↑
+2S+4H++H2O,滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2N+3H2SO3
===3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O,B项错误;电离平衡常数:Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) >Ka2(H2CO3),Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的离子方程式为Cl2+===Cl-+HClO+CO2,C项错误;Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,D项正确。
√
3.(2023·江苏卷)下列化学反应表示正确的是 ( )
A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g) ===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
B.催化加氢生成HCOO-的反应:HC+H2 HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
解析:水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g) ===H2(g)+
CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,A错误;由题意可知在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-,根据原子守恒可得离子方程式为+H2 HCOO-+H2O,B正确;电解水制氢的阳极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,C错误;CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,D错误。
√
|思维建模|离子方程式正误判断的思维流程
逐点清(三) 与量有关的离子方程式的书写
类型一 反应连续型——“分步分析”法
1.反应特点:反应生成的部分离子与过量的离子继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
2.解题思路:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。如H2S与碱(OH-)反应
(1)酸不足时生成正盐,如H2S+2OH-===S2-+2H2O;
(2)酸过量时生成酸式盐,如H2S+OH-===HS-+H2O。
[对点训练]
1.(1)CO2通入NaOH溶液中:碱过量: ;
碱不足: 。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足: ;
稀盐酸过量: 。
CO2+2OH-===C+H2O
CO2+OH-===HC
C+H+===HC
C+2H+===CO2↑+H2O
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:铝盐过量: ;
强碱过量: 。
(4)Fe与稀HNO3溶液反应。
Fe过量: ;
稀HNO3过量: 。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al3++4OH-=== [Al(OH)4]-
3Fe+2N+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O
类型二 物质配比型——“少定多变”法
1.反应特点:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而与用量有关。
2.解题思路
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。
写出少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式。
其步骤是:“少定”——即定HC的物质的量为1 mol,“多变”——1 mol HC能与1 mol OH-发生反应,得到1 mol H2O和1 mol C,1 mol C再与1 mol Ca2+结合生成CaCO3沉淀。故离子方程式为HC+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
2.(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足: ;
②NaOH过量: 。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
,此时溶液呈 性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
,
此时溶液呈 性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为 。
[对点训练]
Ca2++HC+OH-===CaCO3↓+H2O
Ca2++2HC+2OH-===CaCO3↓+2H2O+C
Ba2++OH-+H++S===BaSO4↓+H2O
碱
Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
中
S+Ba2+===BaSO4↓
(3)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
。
3Ba2++3S+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
N+Al3++2S+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
类型三 先后反应型——“先强后弱”法
1.反应特点:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟同一种反应物反应,但因反应顺序不同而离子方程式不同,又称为竞争型。
2.解题思路
(1)非氧化还原型的离子反应
如向含有Na+、OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、
C+2H+===H2O+CO2↑、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(2)氧化还原型的离子反应
对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
如向FeI2溶液中通入Cl2,I-先与Cl2发生反应,I-反应完后,Fe2+再与Cl2发生反应。
[对点训练]
3.(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:NaOH不足: ;
NaOH过量: 。
(2)向含有H+、Al3+、N的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为
;
;
;
。
H++OH-===H2O
N+H++2OH-===NH3·H2O+H2O
H++OH-===H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
N+OH-===NH3·H2O
Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-
(3)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量: ;
Cl2过量: 。
综合应用 重点加练
与量有关的离子方程式的书写综合训练
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
随堂训练——融会贯通本课主干知识
阅读下列材料,完成1~3题。
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜,冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。 Cu2S可用于钾离子电池的负极材料,Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2;Cu2O在酸性溶液中溶液变蓝色并有紫红色固体产生;Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+;Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。
√
1.下列物质性质与用途没有对应关系的是 ( )
A.Cu2S具有导电性,可用于电池的负极材料
B.无水CuSO4吸水后显现蓝色,可用于检验乙醇所含的微量水分
C.CuSO4具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理
D.Na2[Cu(OH)4]在水中电离出Na+,可用于检验葡萄糖
解析:根据题中信息可知,Cu2S可用于钾离子电池的负极材料,说明Cu2S具有导电性,A正确;无水硫酸铜吸水后呈现蓝色,利用这种现象可以检验水的存在,B正确;Cu2+属于重金属离子,能使蛋白质变性,因此硫酸铜具有杀菌能力,可用于游泳池的水处理,C正确;Na2[Cu(OH)4]能在水中电离出Na+,但与检验葡萄糖无关,用于检验葡萄糖的是新制的氢氧化铜悬浊液,D错误。
√
2.下列化学反应表示正确的是 ( )
A.Cu2S在高温下与O2反应:2Cu2S +4O2 2Cu2O+2SO3
B.Cu2S与浓硝酸反应:Cu2S+6HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O
C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
D.Cu在O2存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+===2[Cu(NH3)4]2++2H2O
解析:Cu2S在高温下与O2反应生成Cu2O和SO2,反应的化学方程式为2Cu2S+
3O2 2Cu2O+2SO2,A错误;Cu2S与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、S和水,反应的化学方程式为Cu2S+8HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+4NO2↑+S+4H2O,B错误;Cu2O溶于稀硫酸生成硫酸铜、铜和水,反应的离子方程式为Cu2O+2H+===Cu+Cu2++
H2O,C正确;氨水呈碱性,没有大量H+,Cu在O2存在下与氨水反应的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++6H2O+4OH-,D错误。
√
3.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,及少量的Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是( )
A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3
B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2
C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,SO2是还原剂
D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为N和H+
解析:废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,所以滤渣的成分是SiO2,“沉铁”时滤液中加过量氨水除去Fe3+,铜离子转化为[Cu(NH3)4]2+,所得滤液通二氧化硫沉铜,过滤出产生的NH4CuSO4沉淀,加稀硫酸转化,+1价铜发生歧化反应,得到铜离子和Cu。据分析,“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2,A错误;若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4,B错误;“沉铜”时含有[Cu(NH3)4]2+和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成NH4CuSO4沉淀,铜元素化合价降低,则发生氧化还原反应,SO2是还原剂,C正确;转化时,NH4CuSO4在稀硫酸中发生歧化反应,得到Cu2+和Cu,结合元素守恒可知, “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子:N、H+、Cu2+ ,D错误。
课时跟踪检测
1
2
3
4
5
8
7
6
9
10
√
11
12
一、选择题
1.下列实验能发生离子反应的是( )
A.氢气还原氧化铜
B.盐酸与K2SO4溶液混合
C.降低饱和KNO3溶液的温度
D.KOH溶液与CuSO4溶液混合
解析:氢气还原CuO,为固体与气体的反应,没有离子参加,不属于离子反应,A错误;盐酸与K2SO4溶液,相互交换成分没有气体、沉淀、水生成,不能发生离子反应,B错误;降低饱和KNO3溶液的温度,有晶体析出,但不发生化学变化,C错误;KOH溶液与CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀,能发生离子反应,D正确。
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2.下列各组关于电解质、非电解质的归类,完全正确的是 ( )
选项 A B C D
电解质 Fe NaCl溶液 CaCO3 HNO3
非电解质 BaSO4 CO H2O
解析:铁是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;氯化钠溶液为混合物,不是电解质,硫酸钡属于盐,是电解质,故B错误;碳酸钙属于盐,是电解质,CO在水溶液中或熔融状态下均不能导电,是非电解质,故C正确;水是电解质,故D错误。
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3.下列说法正确的是 ( )
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为
BaSO4 Ba2++S
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
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解析:因为CO2+H2O H2CO3,H2CO3电离出H+和HC从而使溶液导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO3是电解质,CO2是非电解质,A错误;电解质强弱的划分是根据其电离的程度,而不是根据其溶解度的大小,BaSO4溶解度很小,但溶于水的BaSO4完全电离,所以BaSO4是强电解质,不能用“ ”,B错误;电解质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C错误;电解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,D正确。
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4.下列电离方程式中正确的是 ( )
A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++H++C
B.HF===H++F-
C.KAl(SO4)2===K++Al3++2S
D.H2S的水溶液:H2S 2H++S2-
解析:NaHCO3的水溶液:HC不能拆,应为NaHCO3===Na++HC,A错误;
HF是弱酸只能部分电离,应为HF H++F-,B错误;KAl(SO4)2===K++Al3++2S,
C正确;H2S是二元弱酸,分步电离H2S H++HS-,HS- H++S2-,D错误。
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5.(2025·南京外国语中学模拟)下列离子方程式书写不正确的是 ( )
A.锌和稀硫酸反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑
B.稀盐酸与“铁红”反应:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.石灰石与稀盐酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
D.铜片插入到硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag
解析:Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸和硫酸锌都能拆写成离子,A正确;“铁红”主要成分为Fe2O3,Fe2O3与稀盐酸反应后生成溶于水的氯化铁,B正确;石灰石的主要成分是CaCO3,和盐酸反应生成溶于水的氯化钙,同时生成水和二氧化碳,C正确;电荷不守恒,铜能置换硝酸银溶液中的银,铜转化为Cu2+,对应离子方程式为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,D错误。
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6.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是 ( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S
解析:氢氟酸是弱酸,在书写离子方程式时不能拆分,A错误;Fe的还原性大于Cu,Cu不能置换出Fe,三氯化铁与铜反应生成Fe2+和Cu2+,B错误;硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子,故正确的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+,C错误。
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7.(2025·淮安市淮海中学质检)下列离子方程式与所给事实不相符的是 ( )
A.用过量的氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===N+
B.用饱和食盐水制烧碱:2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
C.用TiCl4制TiO2·xH2O:TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl
D.用焦炭还原石英砂制粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑
解析:用过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵,离子方程式为2NH3·H2O+SO2
===2N+S+H2O,故A错误;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,常用于工业上制烧碱,离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑,故B正确;TiCl4水解程度很大,能反应完全,其水解反应方程式为TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓
+4HCl,故C正确;石英砂的成分是SiO2,用焦炭还原石英砂制粗硅的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,故D正确。
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8.(2025年1月·八省联考四川卷)下列过程对应的离子方程式正确的是 ( )
A.硫化氢溶液久置变浑浊:2S2-+O2+4H+===2S↓+2H2O
B.锌粉与稀硝酸反应:Zn+2N+4H+===Zn2++2NO2↑+2H2O
C.银氨溶液与溴化钠溶液反应:+Br-===AgBr↓+2NH3
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:Ba2++HC+OH-===BaCO3↓+H2O
解析:硫化氢溶液久置变浑浊发生反应的离子方程式为2H2S+O2===2S↓+2H2O,A错误;锌粉与稀硝酸反应的离子方程式为3Zn+2N+8H+===3Zn2++2NO↑+4H2O,
B错误;银氨溶液与溴化钠溶液反应的离子方程式为+Br-===AgBr↓+
2NH3,C正确;碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应的离子方程式为Ba2++
2HC+2OH-===C+BaCO3↓+2H2O,D错误。
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9.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是 ( )
序号 装置 X溶液 现象
Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ Na2SO4溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ H2SO4溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-===H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
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9.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是 ( )
序号 装置 X溶液 现象
Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ Na2SO4溶液 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ H2SO4溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:
Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
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解析:CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度减小,红色褪去,而且有蓝色沉淀生成,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D符合题意。
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二、非选择题
10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
(1)表中★可以代表的物质类别为 。
解析:无机物分为酸、碱、盐、氧化物,表中★可以代表的物质类别是氧化物或酸性氧化物。
强酸 强碱 可溶性盐 ★
①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2
② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3
氧化物(或酸性氧化物)
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二、非选择题
10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
(2)③水溶液呈碱性,写出电离方程式:_____________________________________ (写一种即可)。
解析:③为强碱,可以是氢氧化钠或氢氧化钾,其电离方程式为NaOH===Na++OH-或KOH===K++OH-。
强酸 强碱 可溶性盐 ★
①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2
② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3
NaOH===Na++OH-(或KOH===K++OH-)
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二、非选择题
10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
(3)②与④在水溶液中发生反应的离子方程式: (无沉淀生成)。
解析:②是强酸,为硝酸或硫酸,④是氢氧化钡,②与④在水溶液中发生的反应是硝酸与氢氧化钡反应生成硝酸钡和水,即:OH-+H+===H2O(无沉淀生成),硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,有沉淀生成不符合题意。
强酸 强碱 可溶性盐 ★
①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2
② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3
OH-+H+===H2O
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二、非选择题
10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
(4)④与少量的⑦在水溶液中发生反应的离子方程式:
。
解析:④是氢氧化钡,⑦是二氧化碳,二氧化碳量少,在水溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O。
强酸 强碱 可溶性盐 ★
①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2
② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3
Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O
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二、非选择题
10.(11分)无机化合物按照组成和性质可进行如下分类。其中②③⑥均由Na、K、H、N、O、S中的三种元素组成。
(5)④与⑥在水溶液中发生反应的离子方程式:______________________________
。
强酸 强碱 可溶性盐 ★
①HCl ③ ⑤Na2CO3 ⑦CO2
② ④Ba(OH)2 ⑥ ⑧SO3
Ba2++S===BaSO3↓、
Ba2++S===BaSO4↓、HS-+OH-===H2O+S2-(合理即可)
解析:④是氢氧化钡,⑥是可溶性盐,则⑥可能为NaNO3、KNO3、Na2SO3、K2SO3、Na2SO4、K2SO4、NaHS、KHS,其中参与发生复分解反应的离子方程式有Ba2++S===BaSO3↓、Ba2++S===BaSO4↓、HS-+OH-===H2O+S2-。
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11.(8分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(1)上述所列举的抗酸药中有 个是电解质。
解析:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物是电解质,碳酸氢钠、碳酸钙、氧化镁和氢氧化铝均是电解质,则题中所列举的抗酸药中有4个是电解质。
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11.(8分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(2)CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为
。
解析:CaCO3作抗酸药时与氢离子反应,则发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
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11.(8分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(3) (填“可以”或“不可以”)服用BaCO3来治疗胃酸过多,理由是
。
解析:碳酸钡与酸反应生成钡离子,Ba2+是重金属离子,对人体有害,因此不可以服用BaCO3来治疗胃酸过多。
不可以
Ba2+是重金属离子,对人体有害
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11.(8分)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内。当胃酸过多时就会出现“嗝酸水”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状。目前市场上的抗酸药主要有①吸收性抗酸药,如NaHCO3等,②非吸收性抗酸药,如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。
(4)如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为 。
解析:胃舒平中的Al(OH)3难溶于水,作抗酸药时和胃酸中的H+反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
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12.(11分)某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(1)[实验原理] 溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。观察 ,据此判断溶液中自由移动的离子浓度的变化,从而证明反应是离子反应。
[实验装置] 如图1所示。
灯泡的明暗程度
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[实验过程与记录]
实验步骤 实验现象 实验结论
连接好装置,向烧杯中加入25 mL一定浓度的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液,逐滴滴加一定浓度的H2SO4溶液直至过量,边滴边振荡
(填写支持实验结论的证据) Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应
解析:溶液的导电性由溶液中离子的浓度及离子电荷数决定。离子浓度越大,电荷越多,会使灯泡越亮,所以灯泡的明暗程度可以判断离子浓度变化,从而证明发生了离子反应;现象分析:开始烧杯中只有强电解质Ba(OH)2,灯泡变亮,随着H2SO4溶液的加入,析出沉淀,离子浓度下降,所以灯泡会逐渐变暗,当完全中和时,灯泡会熄灭,再加入H2SO4溶液,灯泡会逐渐变亮。
灯泡由明变暗,直至熄灭,然后又逐渐变亮
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12.(11分)某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(2)整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图2中的曲线 (填字母)表示。
解析:根据现象可知,随着H2SO4的滴入,导电能力先降低后增加,但不会超过最初始的状态,故曲线c合理。
c
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12.(11分)某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(3)书写下列两种情况的离子方程式。
①向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至S恰好完全沉淀:
。
②向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性:
。
解析:向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至S恰好完全沉淀,二者物质的量相等,发生反应的离子方程式为OH-+H++Ba2++S===H2O+BaSO4↓;向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,发生反应的离子方程式为2OH-+2H++Ba2++S===2H2O+BaSO4↓。
OH-+H++Ba2++S===H2O+BaSO4↓
2OH-+2H++Ba2++S===2H2O+BaSO4↓
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12.(11分)某学习小组为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,设计了如下实验。请把该实验报告补充完整。
(4)已知:PbSO4难溶于水,但可溶于醋酸铵溶液中形成无色溶液,生成的(CH3COO)2Pb是难电离的物质,其化学方程式为PbSO4+2CH3COONH4===
(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式:
。
解析:PbSO4难溶于水,(CH3COO)2Pb为弱电解质,书写离子方程式时保留化学式,离子方程式为PbSO4+2CH3COO-=== (CH3COO)2Pb+S。
PbSO4+2CH3COO-=== (CH3COO)2Pb+S
$$